芯片生產能力供不應求，臺積電訂購大型光刻機

在過去的六個月中，芯片代工廠商幾乎進入了行業(yè)的旺季，許多芯片訂單已經超過六個月。

芯片代工廠無法消耗那么多的芯片訂單，導致生產能力無法跟上市場消耗，許多公司只能選擇自己購買芯片制造設備。

根據(jù)TOMSHARDWARE的報告，TSMC表示，其部署的極紫外（EUV）光刻工具約占全球安裝和運行總量的50％，這意味著其使用的EUV機器比業(yè)內任何其他公司都要多。

為了保持領先地位，臺積電已訂購了至少13臺ASML Twinscan NXE EUV光刻機，這些設備將在2021年全年交付，但具體交付和安裝時間表尚不清楚。

同時，臺積電明年的實際需求可能高達16-17臺EUV光刻機。

在急于購買EUV光刻機的過程中，盡管臺積電（TSMC）處于領先地位，但臺積電（TSMC）也擔心該光刻機。

甚至有報道稱某些M1芯片將移交給三星代工廠，主要是因為臺積電的5nm生產能力不足。

實際上，我們所說的產能不足是一個相應的概念。

如果市場需求不大，那么這種短缺就不會發(fā)生。

不僅蘋果，高通和其他技術巨頭都需要使用這種先進的制程技術，該技術已經不僅包括5nm制程，甚至7nm制程也需要EUV光刻機，但是EUV光刻機的數(shù)量確實有限。

雖然我們現(xiàn)在說臺積電已經花了大筆錢購買了55臺光刻機，但是這么多機器不足以滿足市場需求嗎？臺積電在其N7 +和N5節(jié)點制造芯片上使用ASML的Twinscan NXE EUV光刻機，但在接下來的幾個季度中，該公司將增加N6（實際上，它將在2020年第四季度或第一個進入HVM） 2021年第四季度）和N5P流程，該流程也具有EUV層。

臺積電對EUV工具的需求不斷增長，因為其技術變得越來越復雜，并且需要使用極紫外光刻工具處理更多的地方。

臺積電的N7 +使用EUV來處理多達4層，從而在制造高度復雜的電路時減少了多圖案技術的使用。

根據(jù)ASML的官方數(shù)據(jù)，從2018年到2019年，每月生產能力約為45,000個晶圓（WSPM），并且一個EUV層需要使用Twinscan NXE光刻機。

隨著工具生產效率的提高，WSPM的數(shù)量也在增加。

如果您想配備一個將使用N3或更先進的節(jié)點制造工藝的GigaFab（每月產能超過100,000件），則臺積電在該工廠中至少需要40臺EUV光刻設備。

ASML新推出的Twinscan NXE：3400B和NXE：3400C光刻系統(tǒng)非常昂貴。

早在十月，ASML就透露其訂購的四個EUV系統(tǒng)價值5.95億歐元（約合7.03億美元），因此單個設備的成本可能高達148.75億歐元（175.75億美元）。

換句話說，臺積電13套EUV設備的成本可能高達22.84億美元。

但是，當涉及到EUV工具時，金錢并不是唯一的考慮因素。

ASML是唯一生產和安裝EUV光刻機的公司，其生產和安裝能力相對有限。

調整生產流程后，該公司認為單臺機器的周期時間可以減少到20周，因此年生產能力將達到45至50個系統(tǒng)。

在今年的前三個季度，ASML已交付了23臺EUV光刻機，預計年銷量將略低于最初計劃的2020年的35臺。

到目前為止，ASML已交付了83臺商用EUV光刻機（包括NXE） ：3350B，NXE：3400B和NXE：3400C從2015年第一季度到2020年第三季度出售）。

如果臺積電關于在全球安裝并運行大約50％的Twinscan NXE光刻機的官方聲明是正確的，那么它目前可能擁有30至40臺EUV光刻機。

臺積電當然不是唯一購買大量EUV光刻機的半導體制造商。

三星目前僅使用EUV工藝來生產其7LPP和5LPE SoC和某些DRAM，但是隨著三星工廠擴大EUVL工藝的生產，三星半導體還增加了基于EUV工藝的DRAM的產量，最終不可避免要購買更多的Twinscan NXE光刻機。

預計英特爾還將在2022年開始使用其7nm節(jié)點生產芯片時開始部署EUVL設備。